Конкурс «био/мол/текст»-2018

Эта работа опубликована в номинации «Биофармацевтика» конкурса «био/мол/текст»-2018.

---

Партнер номинации — медицинская компания «Инвитро».

---

Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

---

Спонсором приза зрительских симпатий выступил медико-генетический центр Genotek.

---

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Проблема лечения и диагностики туберкулеза до сих пор остается чрезвычайно актуальной. И дело не только в том, что палочка Коха (Mycobacterium tuberculosis) развивает поразительную устойчивость к антибиотикам: ситуацию осложняет еще и длительный инкубационный период заболевания. Фактически, мы имеем дело с возбудителем, носители которого могут долгое время быть совершенно здоровы! В придачу, существуют не только активные формы туберкулеза, но и латентное носительство. А предсказать, перейдет ли оно в активную форму и когда это случится, чрезвычайно трудно. Однако не все так плохо, потому что даже латентное носительство можно диагностировать и в случае необходимости пролечить. Вопрос лишь в том, что до сих пор не разработано точного и эффективного метода диагностики туберкулезных процессов. Поэтому долгие годы ученые пытаются разработать «идеальный» тест, который позволил бы отличить туберкулез от постпрививочного иммунитета и латентного носительства, имел бы низкую себестоимость и не зависел от человеческого фактора.

Тем не менее диагностика — это еще не диагноз, и результат любого теста не является истиной в последней инстанции. Диагноз же по-прежнему ставят, исходя из нескольких составляющих:

• клинической картины;
• наличия контакта с туберкулезным больным;
• рентгенографии легких, флюорографии или компьютерной томографии;
• результатов диагностических тестов.

Однако большинство этих методов диагностируют туберкулез постфактум — только скрининговые тесты помогают выделить лиц с высоким риском развития заболевания или с только зарождающимся процессом. И уже более 100 лет основным методом массовой диагностики туберкулеза является туберкулиновая проба Манту 2 ТЕ (содержащая 2 туберкулиновые единицы). Тест спорный, со множеством ложноположительных результатов, но именно его используют во всем мире и отказываться пока не собираются.

Проба Манту

Проба Манту 2 ТЕ — это специфический кожный тест на основе туберкулина. Туберкулин является смесью разнообразных антигенов, полученных из инактивированной микобактерии туберкулеза и продуктов ее жизнедеятельности (белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот — всего около 200 наименований [1], [2]). Также в состав препарата для пробы Манту входят фенол в качестве консерванта, стабилизатор «Твин-80», соли фосфатного буферного раствора и хлорид натрия.

Смысл этой пробы в том, что организм человека, зараженного микобактерией туберкулеза, будет реагировать на введение ее частичек выработкой Т-лимфоцитов [3]. Если же человек здоров, подобной реакции не будет. Однако тут есть одно но: антигены, входящие в состав туберкулина, характерны не только для палочки Коха, но и для других штаммов микобактерии, в том числе и для M. bovis — основы прививки БЦЖ. Поэтому проба Манту плохо «различает» привитых этой вакциной и реально заболевших туберкулезом.

Диагностику с помощью пробы Манту проводят следующим образом: небольшое количество туберкулина вводят под кожу чуть выше запястья и через 72 часа оценивают реакцию, которую считают положительной, если в месте введения появляется припухлость (папула) более 5 мм в диаметре. В зависимости от ее размера, различают степень реакции от отрицательной (0–1 мм) до резковыраженной, или гиперергической (17 мм и более у детей и подростков, 21 мм и более у взрослых) [5]. И тут начинаются трудности, потому что у привитых БЦЖ реакция Манту положительна [6]! Мало того, чем больше поствакцинальный рубец, тем выше чувствительность к туберкулину [7]. Поэтому у привитых БЦЖ оценивают не только диаметр папулы, но и размер поствакцинального рубчика (табл. 1).

Безусловно, метод оценки результата довольно субъективный. Но главное, папулу надо еще правильно измерить, зафиксировав только размер выпуклой части и игнорируя покраснение вокруг нее (рис. 2).

Впрочем, основной недостаток пробы Манту не в этом: проблема в том, что с ее помощью трудно отличить поствакцинальный иммунитет от заболевания, а цена ошибки — «ненужный» курс антибиотиков. Поэтому чаще всего ее результат — это только первый шаг, лишь подозрение на туберкулез. Что интересно, при тяжелом течении болезни из-за неадекватного Т-клеточного ответа реакция на туберкулин обычно отсутствует [6], однако эту фазу заболевания уже хорошо видно и по клинической картине, и на рентгенограмме.

Еще одна трудность с диагностическими возможностями пробы Манту связана с тем, что они зависят от нижней границы положительного результата: чем ниже граница, тем больше будет наблюдаться ложноположительных реакций. К примеру, в России пороговым значением является папула в 5 мм. Это приводит к гипердиагностике — большому количеству зафиксированных реакций, но в итоге к низкому проценту реально выявленных случаев инфицирования [4].

В общем, не удивительно, что в последнее время информативность туберкулиновой пробы постоянно ставится под сомнение. Мало того, она может вызывать не связанные с туберкулезом аллергические реакции, поэтому все больше здоровых, но склонных к аллергии детей вынуждены идти в тубдиспансер в надежде выяснить причину положительной реакции. И наконец, на результат пробы может влиять множество факторов: недавно перенесенные инфекции, хронические заболевания, прием медикаментов, изменение гормонального фона или иммунитет к нетуберкулезным микобактериям [7].

Если говорить о достоинствах пробы Манту, то кроме низкой себестоимости, ими будут возможность выявления туберкулеза на ранних стадиях развития (за исключением лиц с иммуносупрессией и маленьких детей до двух лет [7]) и более высокая диагностическая ценность у непривитых БЦЖ по сравнению с привитыми (от 50% и ниже против 65,4% [6], [9]).

«Диаскинтест»

Наука, однако, не стоит на месте, и альтернативы пробе Манту существуют. Вопрос лишь в том, насколько они альтернативны. После расшифровки в 1998 году генома M. tuberculosis появилась возможность разработать абсолютно новые тесты: отечественную кожную пробу «Диаскинтест» и анализы крови IGRA. Однако на роль теста-заменителя пробы Манту больше всех претендует именно «Диаскинтест».

По сравнению с туберкулиновой пробой «Диаскинтест» — это большой шаг вперед. И все потому, что в его состав входит не сотня антигенов, а только рекомбинантный белок CFP10-ESAT6 в стандартном разведении, который не реагирует ни на вакцинный штамм M. bovis, ни на большинство непатогенных микобактерий, — в основном он чувствителен только к палочке Коха. Иными словами, для диагностики инфекции можно использовать лишь этот белок, который показывает наличие или отсутствие клеточного иммунитета к M. tuberculosis. «Диаскинтест» вводят внутрикожно и проверяют результат через 72 часа.

Благодаря тому, что в состав «Диаскинтеста» входит не коктейль из полисахаридов, липидов и белков, а только синтетический антиген плюс вспомогательные вещества (фенол, натрия хлорид, «Твин-80»), он является более высокоспецифичным, чем препарат для пробы Манту. То есть при его применении фиксируется меньше ложноположительных результатов, а также аллергических реакций неинфекционного характера [2].

Что касается оценки активности туберкулезного процесса, то в этом «Диаскинтест» на голову опережает конкурентов, потому что для него разработана градация положительного результата (табл. 2). То есть чем больше возбудителя в организме, тем больший размер будет иметь папула. А это значит, что у большинства туберкулезных больных реакция на этот тест более выражена, чем у латентных носителей (единственное, здесь снова имеет место субъективная оценка результата). Прибавим к этому то, что «Диаскинтест» позволяет выявлять носителей с высоким риском развития туберкулеза и снижать количество необоснованной терапии [11], а также снижение выраженности реакции на него у больных, получающих курс антибиотиков [4], и получим весьма ценное конкурентное преимущество перед туберкулиновой пробой.

Однако и у «Диаскинтеста» есть недостатки:

• Он не чувствителен к M. bovis и, следовательно, не может диагностировать туберкулезный процесс, вызванный этим видом микобактерии. Конечно, число подобных случаев невелико, но все-таки это снижает эффективность теста.
• Согласно исследованиям, у «Диаскинтеста» достаточно высокая чувствительность в выявлении туберкулезной инфекции как у детей — 90–96,7%, так и у взрослых — 78–81,5% [2]. Тем не менее остаются приблизительно 10–20% случаев, которые он пропускает.
• «Диаскинтест» может быть отрицательным у туберкулезных больных с выраженными нарушениями работы иммунной системы из-за тяжелого течения болезни, а также у ВИЧ-инфицированных (в этом случае чувствительность теста зависит от уровня Т-лимфоцитов CD4+ [2]).

Что выбрать: пробу Манту или «Диаскинтест»?

Если сравнивать диагностическую эффективность тестов, то «Диаскинтест» дает значительную фору туберкулиновой пробе. Тем не менее среди фтизиатров есть адепты как пробы Манту, так и «Диаскинтеста». Впрочем, сравнительные исследования говорят не в пользу проб с туберкулином — ведь реакция на них еще не означает заболевания или заражения микобактерией. Плюс массовая вакцинация БЦЖ резко снижает их диагностические способности [6].

В качестве примера можно привести отечественное исследование, в котором сравнивали результаты кожных проб [6]. Оказалось, что у подростков, живших в близком контакте с больными открытой формой туберкулеза (бактериовыделителями), положительные реакции на введение туберкулина наблюдались в 77,9% случаев, заболевание же было выявлено только у 4,9%. При этом положительные реакции на «Диаскинтест» отметили лишь у 5,6%, из которых в 62,5% случаев выявили туберкулез [6]. По оценкам российских ученых, результативность «Диаскинтеста» в выявлении активного туберкулеза может превышать результативность пробы Манту 2 ТЕ в 40 раз (табл. 3) [11]!

Анализы крови на туберкулез: плюсы и минусы

Открытие специфичных для M. tuberculosis антигенов позволило разработать лабораторные тесты для диагностики туберкулеза. Это широко известные анализы IGRA (Interferon-Gamma Release Assays), к которым относятся T-SPOT®.TB и QuantiFERON-TB Gold In-Tub («Квантиферон»).

Технология их проведения довольно проста: у пациента берут венозную кровь, смешивают ее с белками ESAT-6, CFP-10 и TB 7.7, после чего наблюдают за реакцией. То есть за количеством Т-лимфоцитов (T-SPOT®.TB) или гамма-интерферона («Квантиферон») [12].

Многие необоснованно считают эти тесты «золотым стандартом» диагностики туберкулеза и его латентных форм, хотя их результаты могут лишь косвенно свидетельствовать об активной инфекции микобактерией или о носительстве — процессах, которые IGRA-анализы не различают [12]. И если ориентироваться на руководства ВОЗ, а также Европейского центра по контролю и профилактике заболеваний (ECDC), «золотых стандартов» в диагностике латентных форм туберкулеза не существует в принципе. Как не существует и адекватной модели латентной туберкулезной инфекции. Поэтому для оценки границ результатов IGRA-анализов приходится использовать так называемые «суррогаты» — показания людей с подтвержденным активным туберкулезом [12]. А это только усложняет ситуацию, потому что у больных туберкулезом снижен клеточный иммунитет, и их показатели не могут служить основой для оценки диагностики латентной инфекции [6].

Вдобавок, отрицательный результат IGRA-анализов крови, не является гарантией отсутствия заболевания; от ложных результатов они тоже не застрахованы. Например, при тестировании «Квантифероном» ложноотрицательные результаты возможны:

• в ранние сроки инфицирования;
• при иммунодефицитных состояниях;
• при неправильном заборе крови или ее транспортировке;
• из-за ошибок во время расшифровки результатов.

Добавлю, что тесты IGRA требуют наличия качественного оборудования, специальных реактивов и квалифицированного персонала, поэтому себестоимость у них довольно высока.

Кроме того, по сравнению с кожными тестами существенным недостатком этих анализов является определение in vitro только образования гамма-интерферона или активности Т-клеток. Поэтому в странах с высокой заболеваемостью (а Россия, несомненно, в их числе с показателем более 50 больных на 100 000 населения [13]) у IGRA-анализов нет никаких дополнительных преимуществ [12]. Тем более что их способность диагностировать туберкулезный процесс колеблется в районе 42–90% для разных возрастных групп, к тому же они не маркируют латентное носительство [12]. Другими словами, для жителей нашей страны анализы крови на туберкулез в общем-то напрасная трата денег, хотя в странах с низкой заболеваемостью (США, Канада, Западная Европа) они более информативны и рекомендованы к замене туберкулиновых проб для привитых БЦЖ [14].

Анализы крови vs кожные тесты: сравнение эффективности

При оценке эффективности тестов для диагностики туберкулеза чаще всего учитывают два параметра: чувствительность (sensitivity) и специфичность (specificity). Под чувствительностью понимают способность метода выявлять лиц с заболеванием или носителей с высоким риском развития туберкулеза. Под специфичностью — способность теста правильно идентифицировать людей, у которых нет туберкулеза (то есть этот параметр характеризует риск появления ошибочных ложноположительных результатов) [12].

Согласно исследованиям, у анализов крови IGRA достаточно высокая специфичность, но проблемы с чувствительность (табл. 4), поэтому они не могут стать основным инструментом в диагностике туберкулеза, особенно в странах с высокой заболеваемостью. Что касается «Диаскинтеста», то если верить отечественным публикациям [4], [6], [10], [11], он обладает и высокой специфичностью, и высокой чувствительностью (табл. 4). Чудо, а не тест! Однако высокая чувствительность не равняется абсолютной, поэтому и у «Диаскинтеста» случаются «проколы» в виде ложных результатов (чаще всего они наблюдается у детей до двух лет или у лиц с сопутствующими тяжелыми заболеваниями [11]).

В общем, анализы крови вряд ли смогут полностью заменить собой пробу Манту 2 ТЕ (и тем более «Диаскинтест», если речь идет об РФ). Но, быть может, они могут стать одним из дополнительных инструментов в диагностике активной туберкулезной инфекции? Да, такая возможность существует, но и здесь есть оговорки. Например, для пациентов с внелегочным туберкулезом, ВИЧ-инфицированных или детей старше пяти лет их можно рассматривать в качестве дополнительного метода. Однако в настоящее время существует ограниченное количество исследований этих тестов [12], поэтому далеко идущие выводы делать рано (табл. 5).

Какой тест все-таки выбрать?

Как говорится, при всем богатстве выбора альтернатив немного. К сожалению, при выборе теста многие руководствуются не его диагностическими характеристиками, а безвредностью для здоровья, потому что фенол в составе кожных проб пугает многих. И существует даже движение против пробы Манту, группа поддержки которого периодически предлагает заменить ее анализами крови IGRA. Но, как было отмечено выше, у подобных страхов нет никаких оснований. В придачу, являясь продуктом жизнедеятельности организма, фенол не накапливается, а выводится вместе с мочой. Поэтому главными критериями все-таки являются чувствительность и специфичность тестов.

На данный момент, наилучшие характеристики демонстрирует только «Диаскинтест». Однако, несмотря на это, в массовой диагностике продолжают использовать пробу Манту 2 ТЕ, и она вполне удовлетворяет фтизиатров. Ведь «Диаскинтест» (также как и IGRA-анализы) не реагирует на инфекцию, вызванную M. bovis. Кроме того, его внедрили в массовую диагностику лишь 10 лет назад, а это слишком небольшой срок, чтобы полностью удостовериться в его диагностической эффективности и «списать» туберкулиновую пробу за ненужностью.

Что касается анализов крови IGRA, то они слишком дороги, не превосходят «Диаскинтест» в чувствительности и не различают латентное носительство. А в мире, где живет более 10 миллионов туберкулезных больных и 1,7 миллиарда носителей микобактерий [3], это является существенным недостатком.

Литература

1. Нестерова Ю. (2017). «6 самых популярных тестов на туберкулез: проблема выбора». МedАboutМe;
2. Корецкая Н.М. (2013). Диаскинтест: новые возможности в диагностике туберкулеза. «Медицина в Кузбассе». 4, 3–8;
3. Болезнь, не думавшая сдаваться;
4. Слогоцкая Л.В., Богородская Е.М., Леви Д.Т., Сельцовский П.П. (2017). 10 лет кожной пробе с аллергеном туберкулезным рекомбинантным (Диаскинтест) и 110 лет туберкулиновой пробе Манту – сравнение эффективности. «БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение». 17, 67–77;
5. «О совершенствовании противотуберкулезных мероприятий в Российской Федерации». (2003). Приказ № 109 Минздрава РФ;
6. Слогоцкая Л.В. (2013). Туберкулинодиагностика и новые тесты для выявления инфекции. «Медицинский Вестник». 16, 14–15;
7. Филинюк О.В., Колоколова О.В., Кабанец Н.Н. Диагностика туберкулеза у детей и подростков. Томск: СибГМУ, 2013. — 174 с.;
8. Методы выявления туберкулеза у детей (методическое пособие). Москва, 1990;
9. Яковлева Г.П. (2017). ДИАСКИНТЕСТ vs МАНТУ. «Туберкулезная аллергия»;
10. Слогоцкая Л.В. (2014). Иммунологические тесты со специфичными для Mycobacterium tuberculosis белками ESAT-6 И CFP-10. «Туберкулез и болезни легких». 1;
11. Слогоцкая Л.В., Сенчихина О.Ю., Никитина Г.В., Богородская Е.М. (2015). Эффективность кожного теста с аллергеном туберкулезным рекомбинантным при выявлении туберкулеза у детей и подростков Москвы в 2013 г. «Педиатрическая фармакология». 12, 99-103;
12. ECDC guidance: Use of interferon-gamma release assays in support of TB diagnosis. Stockholm: ECDC, 2011. — 32 p.;
13. Нечаева О.Б. (2016). Эпидемическая ситуация по туберкулезу в России. ЦНИИ ОИЗ;
14. Testing in BCG-vaccinated persons. (2016). CDC;
15. Аксенова В.А. и Леви Д.Т. (2012). Туберкулез у детей и подростков. «БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение». 1, 22–27.